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隧道工程分類范文第1篇

關(guān)鍵詞：隧道工程；模塊化教學(xué)；學(xué)習遷移理論；教學(xué)研究

中圖分類號：G6420；U45文獻標志碼：A文章編號：10052909（2016）03007204近年來，隨著高速公路、鐵路建設(shè)及城市地下空間開發(fā)的蓬勃發(fā)展，出現(xiàn)了越來越多的隧道工程，交通、市政建設(shè)領(lǐng)域?qū)λ淼拦こ虒I(yè)技術(shù)人才的需求量不斷增大。培養(yǎng)創(chuàng)新能力、應(yīng)用能力及解決能力實際問題較強的應(yīng)用型專業(yè)人才是地方本科院校的主要辦學(xué)目標之一[1-2]。筆者在隧道工程教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，該課程內(nèi)容覆蓋面廣，且較為零散，采用按教材章節(jié)順序進行授課的傳統(tǒng)教學(xué)模式難以達到良好效果，亟需探索新的教學(xué)模式。

起源于德國的“模塊化教學(xué)”[3]方法，可以較好解決上述問題。該方法是基于學(xué)習遷移理論基本原理，把課程內(nèi)容分解成若干個部分，再將具有相同或相近主題的內(nèi)容進行整合，形成具有內(nèi)在聯(lián)系的單元模塊并進行教學(xué)[4-6]，可以提高學(xué)生學(xué)習的靈活度，激發(fā)學(xué)生學(xué)習的積極性和主動性，進而提高教學(xué)質(zhì)量。文章以武漢工程大學(xué)土木工程專業(yè)、道路橋梁與渡河工程專業(yè)為例，探索模塊化教學(xué)方法在隧道工程課程中的應(yīng)用。

一、隧道工程課程特點及教學(xué)現(xiàn)狀

（一）內(nèi)容覆蓋面廣

目前我校采用的教材是彭立敏、劉小兵主編的《隧道工程》[7]，同時參考了丁文其[8]、覃仁輝[9]、朱永全[10]等主編的教材。這些教材的主要內(nèi)容大體上包括：緒論、隧道勘測設(shè)計、隧道主體結(jié)構(gòu)與附屬結(jié)構(gòu)、圍巖分級與圍巖壓力、隧道支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算、隧道施工方法、隧道施工工藝及技術(shù)、高速鐵路隧道、隧道常見病害及處治方法、隧道施工組織與管理、運營管理與維護等?？梢?，隧道工程課程內(nèi)容涵蓋面廣，包含了規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營管理等過程的各個方面，既有基本概念和理論，又有施工工藝和方法；既包含技術(shù)層面問題，又包含管理層面問題。

（二）主要內(nèi)容之間獨立性強

隧道工程課程不僅知識點多，而且其主要內(nèi)容之間具有較強的獨立性。如隧道勘測設(shè)計、圍巖分級、圍巖壓力等，主要涉及工程地質(zhì)、巖土工程勘察、巖體力學(xué)等知識；隧道主體結(jié)構(gòu)與附屬結(jié)構(gòu)，主要涉及建筑結(jié)構(gòu)等知識；隧道施工，主要涉及工程爆破、工程機械等知識；隧道支護，主要涉及巖土工程、建筑材料等知識。

（三） 與先行課程關(guān)系密切

隧道工程課程一般在第七或第八個學(xué)期開設(shè)，在此之前，學(xué)生應(yīng)修完所有專業(yè)基礎(chǔ)課和大部分專業(yè)方向課，掌握相應(yīng)的專業(yè)基礎(chǔ)知識。該課程的主要內(nèi)容和先行課程之間存在密切聯(lián)系，具體見表1。表1隧道工程課程主要內(nèi)容與先行課程關(guān)系課程內(nèi)容相關(guān)先行課程隧道工程勘測設(shè)計工程地質(zhì)、工程測量、道路勘測設(shè)計隧道主體、附屬結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)圍巖分級、圍巖壓力、支護結(jié)構(gòu)計算工程地質(zhì)、巖體力學(xué)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)隧道施工土木工程施工、施工組織與管理隧道支護巖土工程、建筑材料、地下結(jié)構(gòu)防水隧道通風及高速鐵路隧道空氣動力學(xué)問題流體力學(xué)、施工組織與管理（四）教學(xué)困境

綜上，隧道工程課程內(nèi)容龐雜，涉及土木工程專業(yè)大部分基礎(chǔ)知識，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習該課程時存在理解不透徹、記憶不深刻等問題，學(xué)習積極性普遍不高。如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣，是授課教師面臨的一大挑戰(zhàn)。

另一方面，隧道工程課程內(nèi)容具有較強的綜合性，如將這些零散的內(nèi)容按照某種屬性或規(guī)律進行適當歸納、分類，使之成為若干個相互聯(lián)系的有機整體，則不僅能夠提升學(xué)生的學(xué)習興趣，還可以幫助學(xué)生構(gòu)建專業(yè)知識體系，使學(xué)生對專業(yè)知識的認知和理解上升到新的高度。

二、模塊化教學(xué)設(shè)計

針對上述問題，采用模塊化基本理論和方法，并根據(jù)涉及科學(xué)、工程問題的不同，將隧道工程課程主要內(nèi)容歸為基本概念、地質(zhì)及力學(xué)問題、施工方法、新技術(shù)新方法、運營管理與維護等5個模塊（表2），具體分述如下：

（一） 基本概念模塊

主要包括隧道的定義、分類、發(fā)展歷史、隧道主體結(jié)構(gòu)與附屬建筑等。隧道工程是地下工程的一種，有別于一般建筑工程，該模塊主要介紹隧道工程中的名詞、定義及相關(guān)基本知識。

（二）地質(zhì)、力學(xué)及支護結(jié)構(gòu)模塊

主要包括隧道工程勘測設(shè)計、圍巖分類、圍巖壓力、隧道支護結(jié)構(gòu)的計算等。隧道修建在巖土體中，其支護結(jié)構(gòu)的形式主要取決于圍巖的工程特性，隧道開挖與支護的核心問題是圍巖力學(xué)特性及圍巖與支護結(jié)構(gòu)的相互作用，即圍巖的地質(zhì)力學(xué)問題。

（三）傳統(tǒng)施工方法模塊

主要包括鉆爆法施工、掘進機法施工、隧道輔助施工作業(yè)、新奧法等。根據(jù)隧道工程所在巖土體性質(zhì)的不同，可以分為巖質(zhì)隧道和土質(zhì)隧道。巖質(zhì)隧道多采用鉆爆法或掘進機法施工，土質(zhì)隧道多采用盾構(gòu)法（掘進機法的一種）。新奧法不是具體的施工方法，但目前幾乎所有隧道的施工都采用新奧法的基本理念和原理。

（四）非傳統(tǒng)施工方法模塊

主要包括高速鐵路隧道工程、城市地鐵隧道工程、海底隧道工程等。近年來出現(xiàn)了上述特殊環(huán)境和技術(shù)條件下的隧道工程，與之配套的新技術(shù)、新方法也日趨成熟，其占有重要地位。

（五） 施工管理與運營維護模塊

主要包括隧道施工組織管理、運營階段的養(yǎng)護與維修等。隧道工程是隱蔽工程，在施工過程中作業(yè)空間有限，作業(yè)環(huán)境危險性高，且各工序之間相互干擾大。在正常運營階段，車輛沖擊、廢氣排放、地下水、圍巖等因素對襯砌耐久性造成不利影響，隧道交通事故、火災(zāi)等更是會造成嚴重后果。這兩個方面的問題均需要通過實施管理來解決。表2隧道工程教學(xué)內(nèi)容模塊化設(shè)計（Ⅰ）編號模塊名稱主要內(nèi)容學(xué)時分配1基本概念隧道分類及發(fā)展歷史1隧道主體結(jié)構(gòu)2隧道附屬結(jié)構(gòu)12地質(zhì)、力學(xué)及支護結(jié)構(gòu)隧道工程勘測設(shè)計2隧道圍巖分類1隧道圍巖壓力1隧道支護結(jié)構(gòu)的計算13傳統(tǒng)施工方法鉆爆法施工2掘進機法施工1隧道輔助施工作業(yè)2新奧法24非傳統(tǒng)施工方法高速鐵路隧道工程2城市地鐵隧道工程1海底隧道工程15施工管理與運營維護隧道施工組織管理2隧道運營階段養(yǎng)護與維修2上述方法是將隧道工程作為土木工程的一個分支學(xué)科來進行探討，包括理論、方法和工程技術(shù)等多個方面。此外，和橋梁工程、道路工程、房屋建筑工程一樣，也可以將隧道工程作為工程項目的一種，相應(yīng)的課程主要內(nèi)容圍繞隧道工程從規(guī)劃到設(shè)計、施工，再到后期管理等。按照該思路，可以將隧道工程課程的內(nèi)容劃分為：隧道工程基本理論與基本概念、隧道工程規(guī)劃選址與設(shè)計、隧道工程施工、隧道運營管理4個模塊，這4個模塊則直觀反映了隧道工程項目建設(shè)的大體流程（圖1）。

三、模塊化教學(xué)實施及效果評價

武漢工程大學(xué)土木工程專業(yè)創(chuàng)辦于1992年，是學(xué)?！笆濉敝攸c建設(shè)學(xué)科之一，為一級學(xué)科碩士學(xué)位授權(quán)點、湖北省楚天學(xué)者設(shè)崗學(xué)科、省級品牌專業(yè)。該學(xué)科現(xiàn)設(shè)有建筑工程方向、交通土建方向，以及道路橋梁與渡河工程。隧道工程是我校土木工程專業(yè)（交通土建方向）及道路橋梁與渡河工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)方向課。2014年開始，將上述模塊化教學(xué)方法應(yīng)用于我校土木工程專業(yè)（中英班）、土木工程專業(yè)（交通土建方向）及道路橋梁與渡河工程專業(yè)的隧道工程課程。

首先，按照表2中的方法，從內(nèi)容屬性的角度出發(fā)進行模塊劃分，在講授每一個模塊之前，提醒學(xué)生復(fù)習與之相關(guān)的課程內(nèi)容；在講授課程的過程中，提醒學(xué)生講授的內(nèi)容涉及哪些專業(yè)基礎(chǔ)知識，從而讓學(xué)生認識到專業(yè)基礎(chǔ)知識對于后續(xù)專業(yè)課學(xué)習的重要性。其次，在每一個模塊內(nèi)容講授完畢時，歸納總結(jié)該模塊的主要內(nèi)容，詳細分析將這些內(nèi)容作為一個模塊的原因，讓學(xué)生理解同一模塊中各部分內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系。再次，在全部課程內(nèi)容講授完畢時，引導(dǎo)學(xué)生回顧課程內(nèi)容，分析各部分內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系，幫助學(xué)生建立專業(yè)思維，構(gòu)建專業(yè)知識體系。最后，采用上述工程項目建設(shè)階段模塊（圖1），引導(dǎo)學(xué)生再次回顧教學(xué)內(nèi)容，可以有效促進學(xué)生的開放性思維，并全面提升學(xué)生運用專業(yè)知識分析和解決工程問題的能力。

經(jīng)過一年多的模塊化教學(xué)探索和實踐，該課程教學(xué)取得了一定成效，學(xué)生的學(xué)習積極性得到普遍提升。學(xué)生反映，在學(xué)習隧道工程課程過程中，較全面地回顧了先行課程涉及到的知識，對專業(yè)知識體系的認識上升到了新的高度。

四、結(jié)語

基于學(xué)習遷移理論基本原理，按照涉及科學(xué)、工程問題的不同，將隧道工程課程內(nèi)容分為基本概念模塊以及地質(zhì)、力學(xué)及支護結(jié)構(gòu)模塊、傳統(tǒng)施工方法模塊、非傳統(tǒng)施工方法模塊、管理與維護模塊等。此外，按照工程項目建設(shè)的階段，將該課程內(nèi)容劃分為：基本理論與基本概念、規(guī)劃選址與設(shè)計、施工、運營管理4個模塊。二者聯(lián)系緊密，互為補充。實施該模塊化教學(xué)方法，提高了學(xué)生的學(xué)習積極性，促進學(xué)生深入理解課程內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生運用專業(yè)基礎(chǔ)知識分析、解決專業(yè)問題的能力，幫助學(xué)生構(gòu)建專業(yè)知識體系，收到了良好效果。

需要指出的是，模塊化教學(xué)方法絕不是簡單地將課程內(nèi)容劃分模塊分別講解。在實際操作過程中，需要引導(dǎo)學(xué)生去分析、思考劃分模塊的依據(jù)以及各模塊之間的內(nèi)在聯(lián)系，并站在教材編者的角度去分析課程的內(nèi)容構(gòu)成，從而幫助學(xué)生構(gòu)建專業(yè)知識體系，培養(yǎng)學(xué)生善于運用專業(yè)知識分析和解決實際工程問題的習慣和能力。課堂上應(yīng)適當組織學(xué)生進行研究性學(xué)習，并布置課程作業(yè)，充分發(fā)揮學(xué)生自主性，實現(xiàn)師生之間互動。

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隧道工程分類范文第2篇

摘要：巖爆與大變形是隧道工程施工中的需要進行考慮的重要問題，與隧道工程的巖體結(jié)構(gòu)和應(yīng)力作用有很大的關(guān)系。進行隧道巖爆以及大變形的綜合集成預(yù)測分析，有利于提高隧道工程的施工工藝水平與質(zhì)量效果。本文將應(yīng)用數(shù)值模擬方法，以某隧道工程大埋深環(huán)境下圍巖應(yīng)力分布特征為例，通過模擬分析，對于該隧道工程施工中可能發(fā)生的圍巖大變形以及巖爆部位進行預(yù)測分析。

關(guān)鍵詞：隧道施工巖石爆破應(yīng)力分布大變形爆破位置效果預(yù)測

某隧道工程為該地區(qū)二級公路的重要隧道工程施工標段，隧道全長約為4000多米，凈寬約9米，凈高約7.6米，是一個雙向行駛的越嶺特長人字坡單洞兩車道隧道工程。在進行該隧道工程施工中，由于隧道施工地段位于盆地邊緣的山區(qū)地形中，該地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)巖層活動強烈，以溶蝕高中山地形為主，山頂與山谷地區(qū)的高度落差值比較大，約在1100米到1800米之間，隧道施工地區(qū)的山嶺地勢走向與該地區(qū)的主要地質(zhì)結(jié)構(gòu)走向一致，該地區(qū)地形的主要地質(zhì)結(jié)構(gòu)走向為NWW向，地質(zhì)結(jié)構(gòu)的最大主應(yīng)力分布方向為NEE向，與隧道工程的洞軸線趨于平行，隧道工程中圍巖結(jié)構(gòu)的應(yīng)力作用方向與隧道洞壁相垂直。如下圖1所示，為該隧道工程的地質(zhì)巖層結(jié)構(gòu)分布示意圖。

本文將結(jié)合該隧道工程的大埋深環(huán)境下圍巖應(yīng)力分布特征，應(yīng)用數(shù)值模擬方法進行隧道工程大埋深環(huán)境下的圍巖應(yīng)力特征模擬分析后，對于隧道爆破施工中的圍巖大變形以及巖爆部位進行綜合集成預(yù)測分析。

1、隧道巖層大變形與數(shù)值模擬分析研究

在上述隧道工程中，由于特殊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)與環(huán)境特征，在進行隧道開挖掘進施工中，存在有一組軟巖地質(zhì)結(jié)構(gòu)施工底層，由于軟巖巖層本身的巖層強度比較小，因此，在進行該段特殊地質(zhì)巖層結(jié)構(gòu)的隧道掘進施工中，需要對于巖層的大變形問題進行分析，并通過數(shù)值模擬對于巖層大變形程度進行預(yù)測，以保證特殊巖層地質(zhì)的隧道工程施工質(zhì)量。如下表1所示，為該隧道工程軟巖巖層的巖體強度參數(shù)表。

表1 某隧道工程軟巖巖層的巖體強度參數(shù)表

在進行該軟巖巖層地段的隧道掘進施工中，施工埋深設(shè)置在350米到800米之間，工程施工中巖體結(jié)構(gòu)的最大主應(yīng)力在12.03 Mpa到25.72 Mpa之間，巖體結(jié)構(gòu)的垂直應(yīng)力為10.41 Mpa到22.36 Mpa，水平應(yīng)力作用為6.93 Mpa到15.93 Mpa，根據(jù)這一特殊地質(zhì)結(jié)構(gòu)巖層隧道工程施工中的埋深情況與應(yīng)力作用大小，結(jié)合上表1所示某隧道工程軟巖巖層的巖體強度參數(shù)值，在進行該隧道工程施工中，由于施工埋深設(shè)置比較大，并且地質(zhì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力作用也相對較大，而巖層結(jié)構(gòu)中的巖體強度比較小，巖層軟弱性比較高，因此，施工中需要對于巖層的大變形可能性進行模擬和預(yù)測分析。

在上述隧道工程施工過程中，根據(jù)對于隧道工程的施工觀測，隧道出口端掘進施工至軟巖巖層時，隧道工程中的掌子面正前方出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象，其中，隧道工程中掌子面正前方的軟巖巖層傾角明顯比隧道兩端對應(yīng)巖層的傾角要小，表現(xiàn)為隧道掌子面正前方軟巖巖層傾角大小在52度到58度之間，而隧道兩幫巖層的傾角大小卻在64度到67之間，傾角相差約為12度，并且在該工程的這一地區(qū)底部明顯出現(xiàn)彎折現(xiàn)象，巖體極易產(chǎn)生破碎。如下圖2所示，為該軟巖巖層隧道底部變形示意圖。

圖2 軟巖巖層地區(qū)隧道底部變形示意圖

根據(jù)這一地區(qū)隧道工程表面的傾角變化與底部彎折變形情況，在對其原因分析中發(fā)現(xiàn)主要是由于該地區(qū)軟巖巖層的巖體強度較弱，而與隧道軸線相平行的最大主應(yīng)力較大造成的。根據(jù)該隧道工程出口段掌子面的這一巖層大變形情況，為了避免隧道施工中其他地區(qū)巖層出現(xiàn)大變形，對于隧道施工造成影響，特使用數(shù)值模擬方法針對隧道的兩幫與拱頂部位，在隧道開挖施工后毛洞內(nèi)的圍巖變形情況進行數(shù)值模擬分析，假設(shè)隧道施工中埋深為440米，應(yīng)力作用分別為巖體最大主應(yīng)力為12.03Mpa，垂直應(yīng)力為10.41 Mpa，水平應(yīng)力為6.93 Mpa至15.93 Mpa之間。

2、隧道大埋深施工環(huán)境下巖爆模擬預(yù)測分析

在隧道工程施工中，巖爆是在高應(yīng)力作用條件下，隧道工程的地下掘進施工導(dǎo)致圍巖結(jié)構(gòu)中應(yīng)力作用重新分布，從而造成隧道圍巖中的硬脆性巖體在短時間內(nèi)產(chǎn)生的儲備彈性應(yīng)變能突然或者是快速的進行釋放，發(fā)生巖體石塊剝落以及彈射、拋擲等動力性地質(zhì)災(zāi)害情況。通常情況下，一旦隧道工程施工中出現(xiàn)巖爆現(xiàn)象，其危害作用十分大。根據(jù)巖爆形成過程來看，在隧道工程施工中巖爆的發(fā)生多是與巖體能否進行足夠大的能量儲存以及巖體中是否儲存了較高的能量、巖體儲存能量釋放方式、巖體中是否有釋放的能量等有關(guān)，而在上述隧道工程施工中，軟巖巖層地區(qū)的隧道施工，其巖層巖體的單軸抗壓強度大小為58Mpa，施工最大埋深超過1100米，根據(jù)這一情況在對于該地區(qū)的地質(zhì)勘查與計算推測后發(fā)現(xiàn)，較大埋深的隧道施工地段有可能會發(fā)生巖爆情況。同時，在對于隧道施工中巖爆的數(shù)值模擬分析中，將施工隧道以直墻圓拱隧道為主，以埋深值為900米，一次開挖成洞形式進行模擬計算，根據(jù)計算結(jié)果，在大埋深條件下，隧道施工中壓應(yīng)力較高地點容易產(chǎn)生巖爆。

3、結(jié)束語

總之，巖爆與大變形是隧道施工中，與應(yīng)力作用有關(guān)施工問題與現(xiàn)象，對于隧道施工進度與安全質(zhì)量有很大的不利影響，進行隧道巖爆與大變形的綜合集成預(yù)測，有利于保證隧道施工的安全和質(zhì)量，具有積極作用意義。

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隧道工程分類范文第3篇

關(guān)鍵詞：巖石隧道工程；施工風險；風險分析

Abstract: with the rapid development of our economy and the construction technology unceasing progress, also obtained the rapid development of road and bridge construction enterprise in our country rock tunnel construction has entered a new stage of rapid development. Due to unforeseen in rock tunnel engineering construction safety factor is more, easy to cause accidents, to construction unit caused casualties and economic losses. Accordingly based on the current risk factors in the process of rock tunnel construction has carried on the system analysis, and the reasonable classification, in the process of construction of the implementation of the scientific and reasonable risk management, through effective risk analysis, using the techniques involved in the project risk effective control and reasonable treatment measures are put forward and solutions, reduce a lot of factors on the impact of the project, effectively reduce the accident risk, reduce disaster loss is of great significance for the construction units, so as to achieve the aim of reducing project risk.

Key words: rock tunnel project; Construction risk; The risk analysis.

中圖分類號：U45 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）

前言：因巖石隧道工程與其它工程相比，在施工的過程中經(jīng)常會發(fā)生一些不可預(yù)見的風險，極易受到不良自然條件的影響,在施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)崩塌、巖爆等工程事故,給施工單位造成嚴重的人員傷亡與財產(chǎn)損失。因此最大限度地減小巖石隧道事故發(fā)生成為施工單位最為關(guān)注的問題。目前,無論是國外還是國內(nèi)對巖石隧道工程風險的研究還不夠深入,因此采用風險分析與工程事故統(tǒng)計分析的方法，對巖石隧道施工的風險進行系統(tǒng)的研究，有效避免巖石隧道施工中可能發(fā)生的各類風險因素,對施工單位工程的質(zhì)量與安全保障有著極其重要的作用。

1、巖石隧道工程施工中的風險識別

我國是一個地貌十分復(fù)雜的國家,有75%左右的國土是山地或丘陵，隨著世界科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟的發(fā)展，對隧道工程在數(shù)量和難度上提出了更高的要求，如施工技術(shù)日趨安全化、自動化、省力化及系統(tǒng)化，巖石隧道施工中的災(zāi)害也在日益減少，但重大災(zāi)害或人員傷亡的情況與其他建設(shè)行業(yè)相比數(shù)量仍然較高，巖石隧道工程在施工的過程中所面臨的風險因素較多，而且大多數(shù)風險事件的發(fā)生都無法提前預(yù)見，很難通過有效的數(shù)據(jù)累計確定風險事件發(fā)生的概率，也無法準確地判斷其后果的嚴重程度。因此綜合采用多種方法對可能發(fā)生的風險加以識別，對可能發(fā)生的風險進行準確預(yù)測、分析、識別,同時按類別形成一份合理的施工風險清單，為巖石隧道工程的施工安全提供有力保障。但風險識別僅僅是對風險事件發(fā)生的可能性進行預(yù)測過程,很容易受到主觀因素的影響,如何確保預(yù)測的準確性，使預(yù)測結(jié)果更加符合巖石隧道工程的施工實際狀況，首先要求數(shù)據(jù)來源必須準確可靠，基次要根據(jù)巖石隧道工程的施工特點采用分解的方法對風險進行分類，將可能存在的風險分解成多個容易識別的小系統(tǒng)，在不同的施工階段采用不同的方法。再次對數(shù)據(jù)的分析必須科學(xué)合理。

2、巖石隧道工程施工中常見的風險事件

2.1施工技術(shù)風險和施工組織風險

巖石隧道工程中的施工技術(shù)風險主要包括：工地條件差，施工設(shè)備備件短缺、設(shè)備缺陷、設(shè)備故障或施工設(shè)備維修不當，新技術(shù)或新方法的應(yīng)用失敗，施工工藝的落后，施工技術(shù)方案以及項目計劃需要調(diào)整，施工進度不合理，材料質(zhì)量不合格，施工技術(shù)水平低,設(shè)計方案變更，爆破控制不得當，隧道軸線定位出現(xiàn)偏差，隧道變形超出計劃控制或質(zhì)量檢測技術(shù)失誤等。而巖石隧道工程的施工組織風險主要包括：施工組織設(shè)計是否合理,后勤供應(yīng)是否有缺陷,季節(jié)性拖延等。

2.2巖石隧道工程施工現(xiàn)場風險

巖石隧道工程施工現(xiàn)場風險主要體現(xiàn)在地質(zhì)資料的不全面，施工控制計劃可操作性差，洞外有危石，工作面塌方或洞口滑坡，密封漏損，巖爆巖溶或瓦斯爆炸，突然有水涌出，硫化氫等有毒氣體釋放，以及人為造成的安全措施不完善、施工用電事故，通訊不暢，施工控制計劃不完善等等。

2.3巖石隧道工程施工的自然風險、管理風險、社會風險及政治經(jīng)濟風險

巖石隧道工程中施工的自然風險主要氣候條件、地質(zhì)條件及地震、滑坡、洪水、雷擊、嚴寒、高溫、雨季等各種突發(fā)性的自然災(zāi)害。巖石隧道工程中施工的管理風險包含管理措施有誤、管理制度不完善、安全事故、被盜、材料和設(shè)備著火或行政干預(yù)、合同管理不完善等。社會風險包含技術(shù)失敗、協(xié)調(diào)不善、環(huán)境保護罷工、安全規(guī)則和污染等因素。政治經(jīng)濟風險含法律法規(guī)政策約束、政局穩(wěn)定性、沖突與戰(zhàn)爭、項目獲準的不確定性、市場預(yù)測失誤、經(jīng)營管理不善、貿(mào)易條件變化、供求關(guān)系轉(zhuǎn)變、價格波動、通貨膨脹、資金供應(yīng)和匯率變動等，以上各種因素均會影響到巖石隧道工程的施工。

3、巖石隧道工程施工中的風險評估

在巖石隧道工程施工的過程中，以統(tǒng)計資料和專家評判為基礎(chǔ)，采用概率法對風險因素發(fā)生概率和后果進行評估。在目前的施工風險評估中所采用統(tǒng)計和風險分析的方法主要有：定量概率樹分析、敏感度分析、德爾菲方法、層次分析法、影響圖方法、蒙特卡洛法和模糊綜合評判方法等，從具體的步驟上來說巖石隧道工程施工的過程中分為風險估計和風險評價兩個方面。

3.1巖石隧道工程施工中的風險估計

在風險估計過程中，要以歷史資料為依據(jù)，對施工項目活動的相關(guān)風險事件進行具體分析，在大量的施工實踐與長期積累的經(jīng)驗中，對施工進度產(chǎn)生影響的風險事件發(fā)生的可能性及其程度大小進行估計，并對所有的風險因素發(fā)生概率及其帶來的后果的嚴重性進行有效評估，做出風險因素發(fā)生概率及其損失的統(tǒng)計表。然后對所有的風險因素根據(jù)其概率進行隨機組合，得到各種不同的風險組合，進而也就得到了每一種情況的概率和損失，將所有情況綜合即可得到研究對象的每一個參數(shù)的概率分布。

3.2巖石隧道工程施工中的風險評價

在巖石隧道工程施工的過程中的風險評價指的是評估已識別風險影響和可能性確定風險量的過程,根據(jù)風險估計的結(jié)果對風險因素進行定性排序。盡管分析方法有很多種，但在實際的施工中應(yīng)用最廣的只有"風險量=概率×風險影響程度"，采用這種方法，計算出每一個風險的風險量，繪制水平矩陣或坐標曲線。以這種分析方法為基礎(chǔ)，根據(jù)工程本身的重要程度確定權(quán)重，即可以清淅的找到風險管理的重點。

4、巖石隧道工程施工中的風險控制措施

4.1根據(jù)風險評估的結(jié)果采取相應(yīng)的措施

巖石隧道工程的風險控制措施有風險緩解，風險自留、風險轉(zhuǎn)移，施工單位可以根據(jù)風險量的大小及企業(yè)自身的風險承受能力，采取最佳的應(yīng)對方式。

風險緩解是指施工單位采取一定的預(yù)防措施或糾正措施，采用合適的應(yīng)急方案，將巖石隧道施工中的風險事件的發(fā)生概率與不良后果盡可能的降低。風險轉(zhuǎn)移則是采取一定的方式方法將施工風險轉(zhuǎn)移給他人承擔的方式，由他人承受風險事件的后果并享受風險事件未有發(fā)生所帶來的收益。但是這種方式并沒有完全消除風險，只是把風險承擔的主體改變了，目前風險轉(zhuǎn)移主要有保險或分包兩種形式，由于我國有關(guān)隧道方面的保險費率研究相對比較落后，而且分析基本上是由保險公司單方面進行，業(yè)主基本上不作相應(yīng)研究，所以工程保險對施工單位來講仍然存在很大風險。而風險自留則是施工單位通過對施工風險進行預(yù)測、識別、評估和分析，明確風險的性質(zhì)及可能產(chǎn)生的后果，由自己承擔風險所造成的一切后果，因此施工單位要采取相應(yīng)措施進行防治，盡可能消除那些會造成人員傷亡或重大工程事故的風險。例如在混凝土澆注中的混凝土攪拌質(zhì)量風險，分項分部工程工期風險，加強隧道開挖后的支護以及加強施工檢測等。

4.2制定嚴格的規(guī)章制度

建立健全的巖石隧道施工風險管理制度是降低施工風險的重要手段之一。施工單位要配備專業(yè)的施工風險管理人員，成立專門的組織機構(gòu)，對可能發(fā)生的風險實行全過程的動態(tài)監(jiān)控與管理，以提高施工企業(yè)的抗風險能力，在最大程度上降低施工風險。

結(jié)束語

總之，巖石隧道的施工風險，是每個施工企業(yè)都十分關(guān)注的問題，在施工的過程中對可能發(fā)生的風險進行系統(tǒng)的識別、分析、評價，并提出合理的預(yù)防措施，為巖石隧道工程的安全施工提供有力保障，對我國巖石隧道施工的發(fā)展具有重要意義。

參考文獻

隧道工程分類范文第4篇

關(guān)鍵詞：隧道施工；風險管理；措施；

Abstract: the tunnel construction is a kind of special construction form, has its unique characteristics, at the same time these characteristics also determine the construction of various difficulties and various risk exists. This paper focuses on the construction of the tunnel in the form of all sorts of risks, the risk of all kinds of positive measures to deal with, and in-depth analysis of the construction of the tunnel of risk management of the basic content and the basic mode, points out the tunnel construction of all kinds of risk prevention measures.

Keywords: tunnel construction; Risk management; The measure;

中圖分類號：U45文獻標識碼：A文章編號：

1. 前言

伴隨著我國經(jīng)濟以及世界經(jīng)濟發(fā)展進程的不斷加快，我國的社會發(fā)展也在一前所未有的速度向前發(fā)展。國與國、地區(qū)與地區(qū)、城市與城市連接更加緊密，除了高科技網(wǎng)絡(luò)化連接外，直接連接方式還有四通八達的交通線。尤其是在十二五期間，我國的高速公路、鐵路以及最新興起的城際交通軌道和市內(nèi)交通軌道的興建也正在以前所未有的速度快速發(fā)展，我們已經(jīng)興建和正在興建的隧道工程數(shù)目正在不斷增加。但是，從技術(shù)上與理論上來講，隧道工程都是一種具有獨特之處的工程形式，因為隧道工程不但具有一般的道路施工所具有的基本特點，還具有極強的隱蔽性、施工的極端復(fù)雜性，同時還會受到地層條件以及周圍環(huán)境不確定性的顯著影響。這些基本的特點都從很大程度上加大了隧道工程施工的難度，也給隧道工程的施工帶來了更多的風險，因此就從更大程度上對隧道工程施工現(xiàn)場的風險管理提出了各種要求。

2. 隧道工程施工的基本內(nèi)涵和重要意義

2.1 隧道工程施工風險管理的基本內(nèi)容

隧道工程風險管理具有復(fù)雜性、動態(tài)性和開放性的基本特點，受到自身因素以及來自很多方面的外界因素的影響，并且在這些因素的影響下隧道工程的風險評估所產(chǎn)生的后果具有很大的差異性。隧道工程施工風險管理復(fù)雜性主要體現(xiàn)在系統(tǒng)因素確定性和不確定性同時并存,比如對工程質(zhì)體的描述:巖體節(jié)理發(fā)育程度、圍巖級別、巖體質(zhì)量指標、巖體完整性系數(shù)、巖體物理力學(xué)參數(shù)等,都具有隨機的不確定性，系統(tǒng)的動態(tài)性具體表現(xiàn)為時間和空間之間的關(guān)系，隧道工程施工的風險管理系統(tǒng)會伴隨著時間以及地點的變化而不斷發(fā)生變化。隧道工程施工的風險管理系統(tǒng)穩(wěn)定性和強度則會隨著施工時間的延長有一定程度的縮小。此系統(tǒng)的開放性則主要指的是在工程施工的過程中不斷地與外界發(fā)生信息、能源、材料交換等。

2.2 隧道工程施工風險管理的重要意義

隧道工程的施工具有周期較長、不確定因素較多以及風險性大和容易發(fā)生意外事故等基本特點。隧道工程施工的風險管理便顯得尤為重要，便成為關(guān)系到隧道工程項目能否順利完成和減小其他各項損失的關(guān)鍵因素。同時，隧道工程施工的風險管理還關(guān)系到提高投資的使用效益、控制工期的進度和質(zhì)量，加強整個工程施工的控制水準的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，更是市場經(jīng)濟運行機制發(fā)揮作用的重要基礎(chǔ)和保障。

隧道工程的施工特點決定了在此工程中存在較多的潛在人為因素以及非人為因素影響工程的安全性和其他施工質(zhì)量，這成為造成施工過程中巨大經(jīng)濟損失以及嚴重人身傷害甚至是人身傷亡的重要原因。如何正確的了解此類事故發(fā)生的原因和概率，如何對此類事故發(fā)生的后果以及損失進行盡可能相近的估計，以及如何采取科學(xué)性和有效性并存的措施解決這些問題是風險管理所面臨的主要內(nèi)容，也是風險管理的核心內(nèi)容。

隧道工程項目風險管理在項目管理中的地位是不容忽視的，但是這一管理由具有其他各種類型的管理所不具有的強大功能。如何積極地開展隧道工程風險管理以實現(xiàn)隧道工程施工的總體效益最大化是一項值得我們研究的重大課題，具有非常重要的理論意義與現(xiàn)實意義。

第一，可以幫助相關(guān)人員更好的了解工程的目標、應(yīng)該完成的任務(wù)以及在隧道施工過程中所面臨的主要風險，在充分認識的基礎(chǔ)上可以較好的加強各個部門之間的合作，可以從更大程度上規(guī)避風險。

第二，隧道工程施工風險管理可以使決策更加具有科學(xué)性，因為在進行風險評估管理的過程中管理者與決策人員能夠?qū)こ痰墓て谝约俺杀镜然緝?nèi)容做出更加詳細的了解，可以在此基礎(chǔ)上制定更加科學(xué)與可行的施工方案。第三，可以更好地提高所有工程參與人員的風險分配的基本意識。第四，有利于提高所有工程參與人員的風險管理意識以及風險管理水平，從根本上做到更好的控制風險和避免事故、減少風險?？傊⑺淼拦こ田L險管理體系是為了實現(xiàn)對于該工程中所出現(xiàn)的風險的主動控制和及時發(fā)現(xiàn)，以盡可能地實現(xiàn)投資、工期、質(zhì)量和安全控制。伴隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)和社會的不斷進步，社會對于隧道工程施工質(zhì)量的要求也越來越高，隧道工程的風險管理作為一種先進的風險管理與預(yù)測模式正在受到更加廣泛的關(guān)注。

3. 做好隧道施工的風險管理的主要措施

3.1 選擇科學(xué)與合理的施工方法

伴隨著隧道施工技術(shù)的不斷發(fā)展與不斷進步，新的施工方法正在以前所未有的速度出現(xiàn)。我們?nèi)绾巫寣@些方法進行選擇，如何在多種方法中選擇具有針對性的方法進行施工是一項技術(shù)性的問題也是施工單位綜合能力的具體體現(xiàn)。長期以來大量的施工實踐已經(jīng)證實所采取的施工方法是否具有科學(xué)性與合理性直接關(guān)系到施工的質(zhì)量與效益，采用合理與科學(xué)的施工方法不但能夠避免地質(zhì)條件的不足引起的損失和風險，還可以較好的規(guī)避因為對于地質(zhì)條件的判斷不足引起的潛在風險。并且這也是一種鍛煉隊伍，提高企業(yè)的管理質(zhì)量以及增強企業(yè)抵御風險能力的有效途徑。

3.2 加強風險的辨識

風險辨識是隧道工程施工風險管理中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要的目的是要通過各種科學(xué)與可行的方法找出可能存在的潛在風險，并且要在進行充分的調(diào)查研究的基礎(chǔ)上對這些風險可能會引起的后果和危險做出定量的評估。風險辨識是隧道工程施工風險分析中的一個重要基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，是做好整個工程風險分析工作的前提條件和基礎(chǔ)性工作。能否正確識別風險和判斷風險的程度，對風險分析能否取得較好的效果具有極為重要的影響。風險辨識的方法很多，常用的風險辨識方法有專家調(diào)查法、故障樹法、情景分析法、決策樹法、流程圖法、檢查表法等。由于隧道的有些危險很難在短時間內(nèi)用統(tǒng)計的方法或其他方法得到證實，因此，建議采用專家調(diào)查論證的方法。

3.3 做好風險估計

隧道工程施工的風險管理中也是一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，主要是以風險事件發(fā)生的概率為基本依據(jù)，以可能會發(fā)生的后果為基本的預(yù)測指標做好風險預(yù)測，并且要根據(jù)判斷的結(jié)果對風險評估進行等級確定。這是一項極具復(fù)雜性和精密性工作，不能夠僅僅從風險發(fā)生的概率大小上適用于隧道工程風險估計的常見方法有專家打分法、層次分析法、工程風險模糊估計法等。

3.4 遵循風險管理的基本準則

隧道工程施工的風險管理的基本準則是全過程的風險管理。全過程風險管理指的是在對施工風險因素進行充分的風險分析和風險預(yù)測基礎(chǔ)上,針對可能存在的風險因素以及可能會出現(xiàn)的風險進行科學(xué)合理的評估,把評估結(jié)果作為風險決策的基本依據(jù)，以此來避免和減少風險發(fā)現(xiàn)發(fā)生的概率，或者轉(zhuǎn)移風險。在風險管理中,隧道工程施工的各參與方共同創(chuàng)造一個良好的合作環(huán)境是進行全過程風險管理的有力保障。為了達到這個目的,伙伴關(guān)系是有價值的工具。在合作過程中,項目各方之間應(yīng)進行良好的溝通與交流,制定以降低業(yè)主成本和提高承包商的利潤、減少工期延遲等的風險管理共贏原則。

4. 結(jié)語

隧道工程分類范文第5篇

［關(guān)鍵詞］BIM技術(shù)；公路隧道工程設(shè)計；應(yīng)用

引言

BIM技術(shù)能夠構(gòu)建出三維可視化模型，幫助設(shè)計人員從三維立體的角度對公路隧道工程各部分的結(jié)構(gòu)進行分析和設(shè)計。同時，應(yīng)用BIM技術(shù)進行公路隧道工程的設(shè)計，數(shù)據(jù)信息的分析處理也能夠變得更加高效，設(shè)計人員可以依靠特定的軟件對數(shù)據(jù)信息進行整合和處理，設(shè)計工作的效率能夠得到極大提高。

1BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)是一項極為先進的、用于構(gòu)建三維模型的技術(shù)，也被稱為是建筑信息模型，在應(yīng)用BIM技術(shù)的過程中需要以工程的各種數(shù)據(jù)、信息作為基礎(chǔ)來進行三維模型的構(gòu)建，并仿真模擬出工程的真實信息。在工程施工前利用BIM技術(shù)可以根據(jù)收集到的各項信息對工程內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、設(shè)施進行模擬，以數(shù)字化的形式體現(xiàn)出來，能夠推動后續(xù)施工的順利、高效進行。BIM技術(shù)在應(yīng)用過程中所收集的數(shù)據(jù)信息之間都是有關(guān)聯(lián)的，工作人員可以隨時找到和當前數(shù)據(jù)信息有關(guān)聯(lián)的部分進行使用，可以利用收集到的數(shù)據(jù)信息模擬出工程的實況，工程的各種特點也能夠直觀地體現(xiàn)在三維模型中。在應(yīng)用BIM技術(shù)時，工作人員需要將工程的各項信息輸入到系統(tǒng)中，通過各種數(shù)字化技術(shù)對這些信息進行分類、整合，最終構(gòu)建一個符合工程實際情況的三維模型。工程的設(shè)計人員可以將建筑材料、施工工藝、施工工序等信息輸入到系統(tǒng)中，對工程的整個施工過程進行模擬，最終完成工程設(shè)計、成本預(yù)算等工作。通過在工程施工前利用BIM技術(shù)構(gòu)建工程的信息模型，可以極大提高工程設(shè)計的效率和質(zhì)量，并推動工程施工效率、施工質(zhì)量的提高。

2在公路隧道工程設(shè)計中應(yīng)用

BIM技術(shù)的必要性傳統(tǒng)的交通設(shè)計行業(yè)由于受到設(shè)計技術(shù)的極大限制，大多采用的是二維設(shè)計、平面出圖的方法，相關(guān)設(shè)計人員需要依靠自己所學(xué)習到的知識、經(jīng)驗來將工程的三維結(jié)構(gòu)、構(gòu)思表達在二維平面上，這一過程十分的復(fù)雜、困難，對設(shè)計人員自身的專業(yè)水平、設(shè)計經(jīng)驗等有著極高的要求。隨著我國經(jīng)濟、社會的不斷發(fā)展，我國構(gòu)建的公路交通網(wǎng)絡(luò)也越來越完善，在許多地形復(fù)雜的地區(qū)也建設(shè)了公路隧道工程。在針對地形復(fù)雜的地區(qū)開展公路隧道工程的建設(shè)時，公路隧道工程設(shè)計工作的難度也會得到極大提高，地形復(fù)雜地區(qū)地勢崎嶇不平，地質(zhì)條件等因素也各不相同，如果設(shè)計人員仍然采用二維設(shè)計、平面出圖的方法的話，很容易由于理解錯誤而出現(xiàn)問題，難以對各項因素進行綜合考慮，最終設(shè)計的公路隧道工程也就存在著許多的問題，設(shè)計的質(zhì)量得不到有效保證。BIM技術(shù)有著信息一致性、信息關(guān)聯(lián)性、模擬性、可協(xié)調(diào)性、可視化等優(yōu)點，對于提高工程施工效率、施工質(zhì)量來說有著極為重要的作用，在建筑行業(yè)得到了極為廣泛的應(yīng)用。針對公路隧道設(shè)計工作，也可以大力應(yīng)用BIM技術(shù)，利用BIM技術(shù)從構(gòu)建模型、深化設(shè)計等不同階段進行研究和分析，能夠有效提高公路隧道設(shè)計的工作水平，對于公路隧道工程設(shè)計和建設(shè)來說有著極為重要的意義。

3BIM技術(shù)在公路隧道工程設(shè)計中的應(yīng)用分析

3.1基于BIM技術(shù)的協(xié)同運作

在公路隧道工程設(shè)計中開展基于BIM技術(shù)的協(xié)同設(shè)計，主要包括局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)兩種不同的協(xié)同設(shè)計方式。局域網(wǎng)的協(xié)同設(shè)計也可以看作是基于本地模式的協(xié)同，不同的設(shè)計人員掌握不同專業(yè)的設(shè)計文件，每一位設(shè)計人員都需要將自己掌握的和公路隧道工程有關(guān)的數(shù)據(jù)信息輸入到計算機中，構(gòu)建本專業(yè)的三維模型，在完成自己的工作任務(wù)后將設(shè)計文件通過局域網(wǎng)和其他設(shè)計人員進行共享和交流，讓其他設(shè)計人員了解到自己最新的設(shè)計成果。其他設(shè)計人員要想對共享來的設(shè)計文件進行修改，需要得到設(shè)計文件所有者的授權(quán)。通過這種模式的協(xié)同設(shè)計可以確保各個專業(yè)設(shè)計文件數(shù)據(jù)的準確性和唯一性，設(shè)計文件的數(shù)據(jù)不會輕易發(fā)生改變，最終有效保障了整個公路隧道設(shè)計工作的準確性。廣域網(wǎng)的協(xié)同設(shè)計和局域網(wǎng)協(xié)同設(shè)計的原理、流程大致相同，隸屬于各專業(yè)的設(shè)計人員需要將自己構(gòu)建的模型文件儲存到服務(wù)器中，其他設(shè)計人員通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器來對模型文件進行調(diào)用和參考。

3.2基于BIM技術(shù)的三維隧道設(shè)計

設(shè)計人員可以利用BIM技術(shù)來進行三維隧道設(shè)計，通過選取縱斷線、平面線并采取標準斷面放樣融合的方法來創(chuàng)建隧道的三維模型。這種設(shè)計方法可以表達出公路隧道工程的設(shè)計思路，能夠根據(jù)創(chuàng)建的三維隧道模型來開展后續(xù)的設(shè)計工作，但是隧道的部分局部模型無法建模，比如行車通道和主洞的連接部分、緊急停車帶等，在三維模型圖上的斜井、洞口等構(gòu)件設(shè)計精度也得不到保證，雖然能夠表達出整體的設(shè)計思路，但是設(shè)計的意圖無法充分表現(xiàn)出來。為了解決這個問題，切實提高三維隧道模型的精確度，就需要對建模的方法進行更新和完善，設(shè)計人員可以利用可視化編程建模軟件、三維建模軟件來進行隧道的建模。設(shè)計人員首先需要將二維設(shè)計路線的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到相關(guān)的軟件中，根據(jù)各種數(shù)據(jù)生成路線的三維文件，將勘測數(shù)據(jù)導(dǎo)入到軟件中，生成三維地形、地質(zhì)文件，之后再對各種三維文件進行更加細致地處理，通過對不同模塊進行拉伸、融合、空間變換，并將不同模塊進行組合，可以初步構(gòu)建出三維隧道模型，之后對細節(jié)進行不斷修正，不斷提高三維隧道模型的精確度，最終隧道各部分都能夠進行建模，各構(gòu)建的設(shè)計精度也能夠得到保證。